CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E DO ÓLEO
ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE
HORTELANZINHO (Mentha spp).
ÉRICA NEIVA PRAÇA ADJUTO
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
BRASÍLIA/DF
JUNHO/2008
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E DO ÓLEO ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE HORTELANZINHO (Mentha spp).
ÉRICA NEIVA PRAÇA ADJUTO
ORIENTADOR: JEAN KLEBER DE ABREU MATTOS
CO-ORIENTADOR: ROBERTO FONTES VIEIRA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PUBLICAÇÃO:
FICHA CATALOGRÁFICA :
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
ADJUTO E. N. P. Caracterização morfológica e do óleo essencial de seis acessos de hortelãzinho (Mentha spp). Brasília-DF: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, 2008, 79 p. Dissertação de Mestrado.
CESSÃO DE DIREITOS
NOME DO AUTOR: ERICA NEIVA PRAÇA ADJUTO
TÍTULO DA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO: CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E DO ÓLEO ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE HORTELANZINHO (Mentha spp).
GRAU: Mestre ANO: 2008
É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação de mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva-se a outros direitos de publicação e nenhuma parte desta dissertação de mestrado pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor.
(Assinatura)
_______________________________ ERICA NEIVA PRAÇA ADJUTO 995.177.951-49
Brasília/DF - Brasil erica.adjuto@gmail.com
Adjuto, Erica Neiva Praça
Caracterização morfológica e do óleo essencial de seis acessos de hortelanzinho (Mentha spp). / Erica Neiva Praça Adjuto; orientação de Jean Kleber de Abreu Mattos. – Brasília, 2008.
79 p. : il.
Dissertação de Mestrado (M) – Universidade de Brasília/Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008. 1. Morfologia. 2. Mentha. 3. Melhoramento. 4. Aromáticos. I.
AGRADECIMENTO
Agradeço à Deus por me oferecer esta oportunidade e a ajuda necessário para trilhar este caminho.
À Universidade de Brasília e ao programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias pela oportunidade de realização do curso.
Ao Professor Dr. Jean Kleber de Abreu Mattos e ao Dr. Roberto Fontes Vieira pela orientação e co-orientação, disposição para ajudar, paciência, amizade e compreensão. À Professora Dr. Dalva Graciano Ribeiro e ao Mestre Dijalma Barbosa da Silva, pela ajuda e contribuição para o desenvolvimento deste trabalho.
Ao pesquisador Humberto Ribeiro Bizzo da Embrapa Agroindústria de Alimentos por colaborar na realização das análises.
Aos Professores do Programa de Pós-Graduação em Produção vegetal por todo conhecimento transmitido. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Capes - pelo suporte financeiro.
A bolsista Kelly Damares pela paciência e auxílio na realização dos experimentos. Aos funcionários do Laboratório de Anatomia e do Laboratório da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia pelo auxílio.
Aos meus Irmãos Raphael e Ricardo e minha Tia Scheilla pelo companheirismo e disposição em me ajudar na realização dos experimentos.
Aos meus pais e familiares que sempre me ajudaram com seus conselhos e força para concluir este trabalho.
―Acredite no dia de amanhã, mas comece agora. Quando o amanhã vier, você terá se modificado para melhor‖
ÍNDICE GERAL
Capítulos/ Sub-capítulos Página
RESUMO GERAL GENERAL ABSTRACT
INTRODUÇÃO GERAL 01
OBJETIVOS 03
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 04
Capítulo I
CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE SEIS ACESSOS DE HORTELÃ COMERCIALIZADOS EM FEIRAS
05
Resumo Abstract
05 05
INTRODUÇÃO 06
OBJETIVOS 06
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Origem e Botânica
Gênero Mentha
Mentha x villosa Huds. Mentha spicata L Mentha suaveolens
Anatomia das células produtoras de óleo essencial Uso e Importância
Multiplicação e cultivo
07 07 07 08 09 09 10 12 13 MATERIAL E MÉTODO
Cultivo do Material Caracteres Morfológicos Caracteres Anatômicos 15 15 15 15 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracteres Morfológicos Caracteres Anatômicos
19 19 25
CONCLUSÃO 31
CONSIDERAÇÕES FINAIS 31
Capítulo 2
ANÁLISE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DO ÓLEO ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE HORTELÃ
COMERCIALIZADOS EM FEIRAS
37
Resumo Abstract
37 37
INTRODUÇÃO 38
OBJETIVO 38
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Óleos essenciais
Biossíntese dos compostos do óleo essencial Nomenclatura
Limoneno Carvona 1,8 cineol
Óxido de piperitenona Germacreno D
Função dos óleos essenciais Utilização dos óleos essenciais
Histórico da utilização dos óleos essenciais Utilização do óleo de Mentha
Extração de óleos essenciais
Destilação por arraste de vapor Hidrodestilação
Extração com solventes Fluido supercrítico
Análise da composição química dos óleos essenciais
39 39 39 42 43 44 45 45 46 46 47 47 49 50 50 51 51 52 53
MATERIAL E MÉTODO Coleta do Material
Extração do óleo essencial Análise dos dados
Rendimento de óleo essencial Cromatografia Gasosa – CG Identificação dos constituintes
54 54 54 54 54 54 55 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Rendimento de óleo essencial Análise do óleo essencial
59 59 62 CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS 72 72
ÍNDICE DE TABELAS E GRÁFICOS
Tabelas
CAPÍTULO 1 Página
Tabela 1.1. Médias da Área do Limbo Foliar, do Índice de Afilamento e Tamanho do Pecíolo de oito acessos de hortelãzinho da coleção da Embrapa-Cenargen.
19
Tabela 1.2. Índices de Rugosidade, Pilosidade e Cor Púrpura de seis acessos de hortelanzinho em cultivo protegido do tipo glasshouse em Brasília.
20
CAPÍTULO 2
Tabela 2.1 Médias fresca da parte aérea (MFPA), média seca da parte aérea (MSPA), média seca das folhas (MSF), Média de óleo (MO) e rendimento do óleo essencial (RO), de seis acessos de Mentha spp
60
Tabela 2.2. Principais componentes aromáticos e a correspondente percentagem no óleo essencial, encontrados em grupo de acessos de Mentha cultivados em Brasília-DF
Tabela 2.3 . Perfil aromático do óleo essencial de espécies do gênero Mentha cultivadas no Distrito Federal.
62
ÍNDICE DE FIGURA
Figuras Página
CAPÍTULO 1
Figura 1.1. Tricomas glandulares em tecidos foliares de Mentha 11 Figura 1.2. Componentes de tricoma glandular em Mentha x piperita (Fonte:
TURNER & CROTEAU, 2004).
11
Figura 1.3: Mini estufas para produção de mudas de mentha (A) e (B). Mudas após uma semana de plantio (C) e após duas semanas de plantio (D). Figura 1.4: Multiplicação das mudas de hortelã em outubro.
17
18 Figura 1.5: Análise do comprimento e da largura do limbo foliar de dois
pares de folhas de cada planta de Mentha.
18
Figura 1.6: Características morfológicas das folhas de Mentha (frente) 22 Figura 1.7: Características morfológicas das folhas de Mentha (costas) 22 Figura 1.8: Pilosidade, Rugosidade e presença da cor púrpura nos acesso de
Mentha (frente)
23
Figura 1.9: Pilosidade, Rugosidade e presença da cor púrpura nos acesso de Mentha (costas)
24
Figura 1.10: Corte transversal do acesso 28 (Mentha sp. x M. Villosa Huds.), sendo (A) lente 5x e (B) lente 10x : 1-tricoma tector; 2- epiderme; 3-
parênquima paliçadico; 4- parênquima paliçadico; 5- tricoma peltado; 6- tricoma capitado.
26
Figura 1.11: Corte transversal do acesso 28 (Mentha sp. x M. Villosa Huds.)
lente 20x : 1- tricoma capitado; 2- tricoma peltado. 26 Figura 1.12: Corte transversal do acesso 29(Mentha spicata L.x suaveolens.),
sendo (A) lente 5x e (B) lente 10x : 1-tricoma peltado; 2- tricoma capitado; 3- epiderme; 4- parênquima lacunoso; 5- parênquima paliçadico.
27
Figura 1.13: Corte transversal do acesso 29(Mentha spicata L.x suaveolens.), lente 20x : 1-tricoma capitado; 2 – tricoma peltado, sendo visível a cavidade de armazenamento do óleo e as células secretoras.
27
Figura 1.14: Corte transversal do acesso 35(Mentha sp.), lente 20x : 1- epiderme; 2- parênquima paliçadico; 3- parênquima lacunoso; 4- tricoma tector; 5- tricoma capitado; 6- tricoma peltado.
28
Figura 1.15: Corte transversal do acesso 64 (Mentha spicata L.), sendo (A) lente 10x e (B) lente de 5x : 1- epiderme; 2- parênquima paliçadico; 3-
parênquima lacunoso; 4- tricoma peltado; 5- tricoma capitado.
Figura 1.16: Corte transversal do acesso 64 (Mentha spicata L.), lente 20x : 1-tricoma peltado, sendo visível a cavidade de armazenamento do óleo e as células secretoras; 2 – tricoma capitado
29
Figura 1.17: Corte transversal do acesso 65 (Mentha sp. x M.Villosa Huds..), lente 20x : 1-tricoma capitado; 2 – tricoma capitado; 3- colênquima; 4- xilema; 5- floema.
29
Figura 1.18: Corte transversal do acesso 72 (Mentha spicata L.), lente 20x : 1- epiderme; 2- parênquima paliçadico; 3- parenquima lacunoso; 4- tricoma peltado.
Figura 1.19: Corte transversal do acesso 72 (Mentha spicata L.), lente 20x : 1- tricoma capitado; 2- tricomas peltado.
30
30
Figuras Página
CAPÍTULO 2
Figura 2.1: Biossíntese dos principais metabólitos secundários de plantas de interesse para agricultura e medicina (adaptado de Taiz & Zeiger, 1998).
40
Figura 2.2: Biossíntese dos compostos a partir do precursor GPP. 41
Figura 2.3: Compostos formados a partir do GPP. 42
Figura 2.4: Estrutura química do Limoneno 43 Figura 2.5: Estrutura química dos isômeros ópticos (R e S) do Limoneno. 44 Figura 2.6: Estrutura química dos isômeros ópticos (R e S) da Carvona. 44
Figura 2.7: Estrutura química da Carvona 44
Figura 2.8: Estrutura química do 1,8 cineol. 45
Figura 2.9: Estrutura química do germacreno D 46
Figura 2.10: Massa verde dos seis acessos de Mentha com 100 dias. 56 Figura 2.11: Corte do material (A), transporte em sacos de papel
devidamente identificado (B) e (C), pesagem para coleta de matéria fresca (D), secagem em estufa a 38ºC (E) e retirada das folhas para extração de óleo essência (F).
Figura 2.12: Extração por hidrodestilação (A), óleo obtido na extração (B), coleta (C) e (D), pesagem (E) e armazenagem do óleo local refrigerado (F).
58
Figura 2.13: Preparo do material para analise cromatográfica (A) e análise em cromatógrafo (B)
58
Figura 2.14: Acessos pertencentes ao Quimiotipo I rico em limoneno e carvona.
Figura 2.15: Acessos pertencentes ao Quimiotipo II rico em oxido de piperitenona e germacreno D.
66/67
CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E DO ÓLEO ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE HORTELANZINHO (Mentha spp.)
RESUMO GERAL
No primeiro ensaio seis acessos de Mentha spp. foram multiplicados por estaquia em condições de estufa na Estação Experimental da UnB. Após o enraizamento, foram escolhidas as quatro melhores mudas por amostra, mantidas em vasos por 40 dias, sob rodízio de vasos. Foram medidos o comprimento do pecíolo e do limbo e a largura do limbo do 4º e do 5º par (a partir do ápice) por planta. Rugosidade, pilosidade e presença de antocianina no ramo foram avaliadas mediante nota. Os resultados compararam a área do limbo foliar, o índice de afilamento (comprimento:largura) e tamanho do pecíolo. As características morfológicas utilizadas possibilitaram o reconhecimento de tipos diferentes entre acessos de Mentha. Dois deles foram reconhecidos como e pertencentes à espécie Mentha piperita var. officinalis Solé. Um acesso indica pertencer a uma forma intermediária entre Mentha suaveolens e Mentha x villosa, enquanto três deles se apresentaram como Mentha x villosa. No segundo ensaio os acessos foram analisados quanto à composição de substâncias aromáticas, rendimento em óleo essencial e biomassa fresca e seca. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação em aparelhos de Clevenger modificados. Para avaliação da composição dos óleos dos exemplares de Mentha, foi utilizado um cromatógrafo a gás Agilent 6890N em coluna capilar HP-5 (25m x 0,32mm x 0,25µm). A temperatura do forno foi de 60º a 240ºC a 3ºC/min e o hidrogênio foi o gás carreador (1,4 ml/min). Foram injetados 0,05µm de óleo puro no modo split (1: 100, injetor a 250ºC). A análise comparativa do perfil de substâncias aromáticas em grupos afins de Mentha x villosa Huds, sob cultivo protegido em Brasília, confirma resultados anteriores descrevendo inter-fertilidade das espécies M. spicata, Mentha suaveolens e Mentha x villosa, mediante a detecção de tipos intermediários de caracteres de morfologia e composição de aromáticos.
MORFOLOGICAL AND BIOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF SIX ACCESSIONS Of Mentha spp.
GENERAL ABSTRACT
Introdução Geral
O conhecimento sobre plantas medicinais simboliza muitas vezes o único recurso terapêutico em comunidades e grupos étnicos. O uso de plantas no tratamento e na cura de enfermidades é tão antigo quanto a espécie humana (Maciel, 2002). Ainda hoje nas regiões mais pobres do país e até mesmo nas grandes cidades brasileiras, plantas medicinais são comercializadas em feiras livres, mercados populares e encontradas em quintais residenciais (Maciel, 2002).
A retomada ao uso oficial de plantas medicinais teve como marco importante, além da declaração de Alma Ata, a reunião realizada em 1977 pela Organização Mundial da Saúde, que resultou na Declaração de Chiang Mai, tendo como máxima: ―Salvem plantas que salvam vidas‖ (MAPA, 2006).
As observações populares sobre o uso e a eficácia de plantas medicinais contribuem de forma relevante para a divulgação das virtudes terapêuticas dos vegetais, prescritos com freqüência, pelos efeitos medicinais que produzem, apesar de não terem seus constituintes químicos conhecidos. Dessa forma, usuários de plantas medicinais de todo o mundo, mantém a prática do consumo de fitoterápicos, tornando válidas informações terapêuticas acumuladas durante séculos. De maneira indireta, este tipo de cultura medicinal desperta o interesse de pesquisadores em estudos envolvendo áreas multidisciplinares, como por exemplo botânica, farmacologia e fitoquímica, que juntas enriquecem os conhecimentos sobre a inesgotável fonte medicinal natural: a flora mundial. (Maciel, 2002).
Uma das plantas mais conhecidas da medicina popular e que sempre atraiu interesse de pesquisadores e produtores é a menta. O Brasil, seguido pelo Paraguai, foi um dos principais produtores mundiais de Mentha spp. Após a Segunda Guerra Mundial, perdeu a posição para a República Popular da China, no início da década de 1980 (Singh et al., 2003). Entretanto, na década de 1990, a Índia tomou a posição da China, sendo até o momento o maior produtor mundial de óleo de menta (Kothari, 2005).
digestivos (Lorenzi & Matos, 2002). As glândulas oleíferas, principalmente das folhas, concentram óleos voláteis ricos em terpenóides de amplo interesse industrial.
Os óleos essenciais das mentas e seus componentes são amplamente empregados em produtos aromatizantes de uso oral, tais como cremes dentais, antisépticos bucais, antiácidos, pastilhas refrescantes, gomas de mascar, licores, aditivos para cremes alimentícios e em cigarros (Mosciano, 2005). Também servem à confecção de sabonetes, loções, cremes de barbear, perfumes e medicamentos.
Sua ampla aplicação explica porque a menta é a terceira preferência mundial como flavorizante, superada somente pelas essências de baunilha e de Citrus.
O óleo de menta, na Índia e China, custa 10 dólares o litro; no Brasil varia de 10 a 30 dólares o litro, sendo geralmente comercializado por 50-60 reais o litro. A produção mundial de óleo de menta, é estimada em 20.000 toneladas. Índia, China, Brasil, Japão, França e Estados Unidos são os maiores produtores mundiais do óleo essencial de menta, sendo que a Índia contribui com 70% do volume desta produção (Srivastava et al., 2002).
A produção mundial anual de óleos essenciais de trinta espécies aromáticas é estimada em 110.000 a 120.000 toneladas (Khotari, 2005) e, desta quantidade, 22.200 toneladas vêm de espécies de Mentha como: M. arvensis (16.000), M. x piperita (4.000), M. spicata (2.000) e outras (200) (Sant Sanganeria, 2005). Esses óleos são amplamente usados na indústria de alimentos, medicamentos, aromatizantes e fragrâncias.
menta japonesa (13,00%), limão (12,30%), outros cítricos (8,17%) e menta ―spearmint‖ (7,00%). As principais origens desses óleos foram a França (23,55%), o EUA (12,47%), o Paraguai (11,84%), a Argentina (9,42%) e o Vietnam (4,18%) (Oliveira, 2006).
As mentas são plantas muito exigentes em fertilidade e irrigação, sendo o manejo nutricional determinante na obtenção de matéria-prima de qualidade. O ambiente favorável das estufas e a nutrição eficiente das plantas proporcionam crescimento mais rápido, encurtando o ciclo produtivo e aumentando a produtividade. O manejo dos nutrientes é fundamental para o balanço entre alto crescimento de biomassa e produção de óleo essencial em Mentha (Brown et al., 2003).
A maioria das plantas medicinais comercializadas (seja in natura ou embalada) apresenta-se fora de padrões de qualidade. Portanto o produto utilizado pela população, brasileira não tem asseguradas suas propriedades terapêuticas e aromáticas preconizadas ou está contaminado por impurezas (terra, areia, dejetos animais, outras espécies vegetais e coliformes fecais). Porém, há consumidores que estão cada vez mais exigentes em relação à qualidade das plantas que adquirem. Para atender a estas exigências é necessário usar práticas agrícolas adequadas no cultivo, no beneficiamento e na armazenagem da produção (MAPA, 2006).
OBJETIVOS
Caracterização morfológica e química de diferentes acessos de hortelã.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BROWN, B. et al. The critical role of nutrient management in mint production. Better Crops, v.87, n.4, p.9-11, 2003.
KOTHARI, R. 2005. The indian essential oil industry. Perfumer and flavorist, v.30, p.46-50,
LORENZI, H. MATOS, F. J. A. Plantas Medicinais no Brasil nativas e exóticas. Ed. Instituto Plantarum, Nova odessa, 2002, p. 250-251.
MACIEL, M. A. M., PINTO A. C, VEIGA V. F, GRYNBERG, N. F, ECHEVARRIA, A. Plantas medicinais: a necessidade de estudos multidisciplinares. Química Nova 25: 429-438. 2002.
Manual para cultivo de plantas medicinais. MAPA, 2006
MOSCIANO, G. Organoleptic characteristics of flavor materials. Perfumer and Flavorist, v.30, n.4, p.52-6, 2005.
OLIVEIRA, R. A. G., LIMA, E. O., VIEIRA W. L., FREIRE, K. R. L., TRAJANO, V. N., LIMA, I. O., SOUZA, E. L., TOLEDO, M. S., SILVA-FILHO, R. N. Estudo da interferência de óleos essenciais sobre a atividade de alguns antibióticos usados na clínica. Rev. bras. farmacogn. vol.16 no.1 João Pessoa Jan./Mar. 2006
SANGANERIA, S. Vibrant India. Opportunities for the flavor and fragrance industry. Perfumer and flavorist, v.30, p.24-34, 2005.
CAPÍTULO I:
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE SEIS ACESSOS DE HORTELÃ.
RESUMO
Seis acessos de Mentha aff. villosa foram multiplicados por estaquia em condições de estufa na Estação Biológica da UnB. Após o enraizamento, foram selecionadas as quatro melhores mudas de cada amostra para o transplante. Depois de vegetarem por quatro dias, as plantas vegetaram por 40 dias, foram medidos o comprimento e a largura do limbo foliar do, o 4º. e do 5º par de folhas a partir do ápice, bem como do pecíolo. Em avaliações visuais foram avaliadas a rugosidade, a pilosidade e a presença da cor púrpura no ramo. Os experimentos compararam a área do limbo foliar, o índice de afilamento (comprimento:largura) e tamanho do pecíolo. As características morfológicas utilizadas possibilitaram o reconhecimento de tipos diferentes entre os prováveis acessos de Mentha. Dois deles foram reconhecidos como Mentha piperita var. officinalis Solé. Enquanto outro foi reconhecido como forma intermediária de Mentha suaveolens e Mentha x villosa. Apenas três acessos foram reconhecidos como Mentha x villosa.
MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF SIX ACCESSIONS OF Mentha ssp.
ABSTRACT
1. Introdução
A correta identificação das espécies que pertencem ao gênero Mentha é uma tarefa muito complexa, até mesmo para especialistas. Essa confusão pode gerar problemas, sobretudo entre usuários das plantas in natura, que as cultivam ou compram para consumo próprio, em estabelecimentos comerciais dos mais variados tipos.
A hortelã-rasteira (Mentha x villosa Huds.) é uma espécie amplamente utilizada na culinária e na medicina popular, pelo sabor e odor que confere aos pratos e por suas muitas propriedades medicinais. Espécie de propagação exclusivamente vegetativa na região do D.F., é facilmente encontrada em estabelecimentos comerciais, dos mais simples (feiras e verdurões) aos mais sofisticados (hipermercados). Devido a sua semelhança com outras espécies do gênero Mentha, ela é passível de ser substituída nas gôndolas por outros tipos de hortelãs ou de mentas e, em se tratando de uso terapêutico, pode representar um tratamento menos eficaz ou, na pior das hipóteses, ser prejudicial ao usuário.
Apesar de ser multiplicada vegetativamente na região, existe variação dentro da espécie, tanto morfológica quanto bioquímica, entre acessos de diversas origens.
2. Objetivo
3. Revisão Bibliográfica
3.1. Origem e Botânica
3.1.1. Gênero Mentha
Menta é um dos nomes de planta mais antiga de que se tem conhecimento e vem da mitologia grega. Conta a história que Hades, deus do submundo, casado com Perséfone, tinha como amante a ninfa Mentha, até que Demeter, mãe da ciumenta Perséfone, descobre o caso e conta para a filha. Esta teria surrado Mentha ao ponto dela desintegrar-se, e de seus restos a deusa teria criado a planta de menta.
O gênero Mentha é conhecido desde a antiguidade pelos chineses, que já faziam apologia de suas propriedades calmantes e antiespasmódicas. Hipócrates considerava as espécies do gênero afrodisíacas e Plínio apreciava sua ação analgésica. Atualmente, é um dos chás mais apreciados para terminar uma refeição, depois da Verbena e da Tília (Carriconde et al., 1995).
cruzamentos com as outras espécies ou com as genitoras, fato que gera, segundo Gobert e al. (2002), alta variedade em termos de número de cromossomos (24-120). Em suma, a sistemática do gênero Mentha representa um desafio à taxonomia devido a: alta incidência de poliploidia, variação no número base de cromossomos, morfologia variada, propagação vegetativa e hibridação interespecífica freqüente (Bunsawat et al., 2004). Os híbridos e espécies mais conhecidos deste gênero são M. x piperita (hortelã pimenta), M. spicata L. (menta verde) e M. arvensis (menta japonesa), todos cultivados em grande escala para extração de óleo essencial e de mentol, um monoterpeno natural de alto valor comercial.
O gênero Mentha é um dos mais complexos do reino vegetal devido aos inúmeros híbridos resultantes do cruzamento espontâneo das espécies, sempre causando confusão na taxonomia botânica.
3.1.2. Mentha x villosa Huds.
Conhecida popularmente como hortelã-rasteira, hortelã-de-panela, hortelã-miúda, hortelã-de-cheiro, hortelã-de-tempero ou hortelã-de-horta (Carriconde et al., 1995), a Mentha x villosa Huds é um híbrido de M. spicata com M. suaveolens. Como M. spicata provavelmente se originou de um cruzamento entre M. longifolia e M. suaveolens, a hortelã-rasteira, M. x villosa, é um híbrido de retrocruzamento de M. spicata com M. suaveolens. Este duplo retrocruzamento às vezes confere a M. x villosa características que tornam difícil distingui-la de M. spicata (Gobert et al., 2002).
Mentha x villosa é referida via de regra como sendo derivada do cruzamento entre Mentha suaveolens e M. spicata. Outros nomes (sinonímias) contudo podem ser encontrados, tais como: Mentha alopecuroides Hull; Mentha nemorosa Willd. e Mentha ×villosa Huds. (pro sp.) var. alopecuroides (Hull) Briq. (pro nm.), de acordo com o USDA- Natural Resources Conservation Service. (Plants Database, 2007. Também o nome Mentha crispa já foi adotado como nome botânico da espécie (Silva, 2005).
Esta erva aromática é uma planta rasteira que forma touceiras. É anual, de hábito herbáceo e folhas perenes. Tem folhas opostas, simples, dentadas, imparipinadas, crespas, de base redonda e formato oblongo a oval, nervuras proeminentes na face abaxial (ILPIN, 1999), de tamanho variável entre 2 e 5 cm. Nascimento et al. (1996), a partir de estudo sobre a fenologia da espécie com plantas propagadas por estaquia aérea e cultivadas em canteiros de 10,00 m2, nas estações seca e chuvosa, relatam que M. x villosa tem folhas deltóides oblongas, foscas e enrugadas, inseridas de forma oposta e cruzada, formando uma capa irregular, com folhagem perenifólia. Mattos (1998) acrescenta que as folhas têm um pequeno pecíolo de 2 a 3 mm que permite distingui-la de outros tipos de hortelã-rasteira, sendo que as que o apresentam são as consideradas do tipo ativo. Apresentam rugosidades em diversos graus. Esta rugosidade ou caráter "crespo" foi relatado por Page & Stearn (1992) e refere-se às "mentas rizadas", ou seja, de folhas onduladas, retorcidas, crespas e às vezes profundamente denteadas (Mattos & Costa, 2003). A planta tem pequenas glândulas que produzem o óleo que lhe confere esse odor tão característico. Suas flores são branco violáceas, contidas em pequenos glomérulos terminais, porém Matos (1998) relata que a planta só floresce quando cultivada em serras úmidas.
3.1.3. Mentha spicata L.
Page & Stearn (1985) assim descrevem a M. spicata: ―Mentha spicata conhecida também como menta de jardim é a menta mais conhecida e a que mais se cultiva em geral para utilização na cozinha, ainda quando parece ser que não existe no estado silvestre mas que se torna silvestre a partir do cultivo existente. Admite-se que seja um derivado do cruzamento da menta da folhas grandes (M. longifolia) e a menta de folhas circulares (M. suaveolens). Cresce até uns 30-45 cm de altura. Folhas lanceoladas, quase sem pecíolo e de uma cor verde brilhante. As flores são lilases, em espiga terminal‖.
3.1.4. Mentha suaveolens
encontra-se a forma variegada que tem as folhas manchadas de branco cremoso ou totalmente brancas, o que a torna ornamental. Prefere solos areno-argilosos (Page & Stearn, 1985).
3.2. Anatomia das células produtoras de óleo essencial
Em espécies pertencentes à família Lamiaceae são encontradas estruturas anatômicas responsáveis pela secreção de óleos essenciais, que conferem o odor característico a estas plantas.
Para Turner et al. (2000), as plantas de Mentha possuem três tipos de tricomas foliares e caulinares: os não-glandulares unicelulares e multicelulares unisseriados; os tricomas glandulares peltados, formados por oito células secretoras uma célula suporte e uma basal, e os tricomas capitados, formados por uma célula secretora, uma célula suporte e uma célula basal.
Em estudos de anatomia de plantas observa-se duas categorias de células secretoras, a primeira categoria contém os sistemas secretores envolvidos com as necessidades metabólicas principais da plantas, a segunda categoria contém aquele que facilita a interação da planta com o meio em que ela vive (Mauseth, 1988).
A produção de óleo essencial, que se enquadra na segunda categoria, ocorre através de tecidos secretores especializados chamados tricomas glandulares, que são projeções encontradas na epiderme (Lawrence, 2006). Existem dois tipos de tricomas glandulares: o tricoma captado e o tricoma peltado (Figura 1.1). Em Mentha estes óleos são produzidos e armazenados em tricomas glandulares peltados que estão distribuídos preferencialmente na face abaxial das folhas, podendo ocorrer também na adaxial com menor densidade (Deschamps et al., 2006). Segundo Lawrence (2006) em algumas mentas, o local de biossíntese está localizado não só na superfície das folhas, mas também no pecíolo.
Figura 1.1. Tricomas glandulares em tecidos foliares de Mentha
Figura 1.2. Componentes de tricoma glandular em Mentha x piperita (Fonte: TURNER & CROTEAU, 2004).
Os tricomas glandulares peltados são responsáveis pela maior produção dos óleos essenciais, enquanto os tricomas glandulares capitados apresentam pequena quantidade de óleo (Turner et al., 2000).
Segundo Turner & Croteau (2004), novas glândulas são continuamente produzidas durante o crescimento das folhas e que estas novas glândulas ocorrem juntas com glândulas maduras. Observando as regiões apical, média e basal da epiderme de ambos os lados das folhas, Turner & Croteau (2004) afirma que a formação de novas glândulas durante o crescimento são irregularmente distribuídas, com relativas regiões imaturas produtoras de glândulas na base da folha e pouca produção no ápice da folha (Lawrence, 2006). A proporção de glândulas em estágio de produção está em função do desenvolvimento da folha e a atividade secretora necessita de um período de 20 a 30 horas para completar o compartimento de armazenamento com óleo essencial (Lawrence, 2006).
3.3. Uso e Importância
O uso tão difundido de Mentha x villosa pela medicina popular incentivou estudos farmacológicos de seu óleo essencial e de seus constituintes.
Das várias propriedades farmacológicas do óleo essencial de Mentha x villosa e de seu principal constituinte, o óxido de piperitenona, relatadas pela literatura, destacam-se: atividade hipotensora, resultado de seu efeito vaso dilatador sobre os músculos vasculares lisos, e bradicárdica em ratos (Lahlou et al., 2001; Lahlou et al., 2002); indução da contração muscular em músculo esquelético de sapos; efeito analgésico em roedores (Almeida et al., 1996).
A Mentha x villosa é um remédio de ação curativa, de uso interno, administrado via oral em infusão e poção (cápsulas, colher, pitada), em sumo (com suco de frutas ou misturado ao mel de abelha, em partes iguais) ou ingerindo as folhas frescas (de 6 a 10, junto com as refeições), ou de uso externo, via cutânea (tintura) Carriconde et al. (1996) e Matos (1998), conhecido por suas propriedades medicinais antiparasitárias contra infestações dos protozoários Entamoeba histolytica e Giardia lamblia (Giardia duodenalis), com 91% e 68% de eficiência contra estes parasitas, respectivamente, e como carminativa (Santana et al., 1992), ansiolítica, sedativa, tônica, anestésica (Carriconde et al., 1996) e no tratamento de dores abdominais e diarréia com presença de sangue e de tricomoníase urogenital (Sousa et al., 1997). Alguns autores referem-na apenas como vermicida (Nascimento et al., 1996). A Mentha x villosa não é tóxica (Matos, 1998). O extrato hidroalcoólico de suas folhas administrado na dose de 100 mg/kg/dia durante noventa dias em ratos albinos por via oral não apresentou efeitos colaterais, entretanto, doses muito elevadas das substâncias isoladas agem sobre o bulbo raquidiano podendo levar à morte (Carriconde et al., 1996). Borba et al. (1990), citados por Carriconde et al. (1996), acrescentam que a DL50 do Mentol é de 1000 mg/kg de peso corporal.
3.4. Multiplicação e cultivo
A Mentha x villosa é uma planta de fácil cultivo desde que não haja deficiência de água (Carrionde, 1996), e bem aclimatada no Brasil, apesar de só produzir flores quando cultivada em serras úmidas (Matos, 1998; Nascimento et al. 1996). Nas demais regiões, sua multiplicação é feita vegetativamente, por estaquia. Mattos et al.(1996) indica plantar ramos enraizados ou pedaços de rizoma, em jarros suspensos ou em canteiros altos. A espécie tem preferência por solos arenosos e bem drenados, ricos em matéria orgânica e bem adubados, com esterco curtido, de acordo com Carriconde et al. (1996). Vieira et al (2002) estudaram o efeito da adubação com esterco de galinha e constataram um maior ganho em matéria verde e em matéria seca aos 77 dias após o plantio. Matos (1998) e Carriconde et al. (1996) destacam a importância de se renovar os canteiros por replantio a cada 3 a 4 meses, havendo a necessidade de podar as plantas. Mattos et al. (1996) sugere, também, a rotação dos canteiros, com uma freqüência de 12 meses ou maior. Nascimento et al. (1996) informam que seu ciclo completou-se em 170 e 149 dias, nas estações seca e chuvosa, respectivamente, apresentando um número médio constante de folhas/ramo em torno de 9.
Nascimento et al. (1996), em estudo sobre espaçamento com mudas de 30 dias de idade provenientes de estacas, constataram que o mais indicado para a máxima produção de matéria seca, óleo essencial e mentona é 0,60 x 0,35 m.
Mattos et al.(1996), em estudo visando época de colheita, recomendam que a colheita seja feita aos 88 dias, na estação seca, e aos 95 dias, na estação chuvosa, baseando-se nos seguintes resultados, para estação seca e chuvosa, respectivamente: matéria verde: 24,02 ton/ha e 17,98 ton/ha; matéria seca: 3,49 ton/ha e 3,39 ton/ha; óleo essencial: 12,00 l/ha e 6,69 l/ha.
A respeito de micropropagação, Marinho et al. (2004), informam que, em cultivo in vitro, M. x villosa apresenta boa capacidade calogênica e regenerativa, a partir de caules contendo gemas axilares, propiciando plantas com partes aéreas e vasto sistema radicular.
Tavares e Cerqueira (2007) encontraram diferenças morfológicas entre hortelãzinhos comercializados em Brasília, quanto à área do limbo foliar e o índice de afilamento. Determinaram ainda dois índices de pilosidade, o glabro e o pubescente. O índice mais alto, o piloso, não foi encontrado. Não encontraram diferenças quanto ao tamanho do pecíolo, provavelmente em razão da metodologia adotada, analisando as maiores folhas de cada parcela.
Silva (2005), trabalhando com material semelhante encontrou adicionalmente diferenças significativas quanto ao tamanho de pecíolo tendo detectado duas procedências sésseis mas que não eram do táxon Mentha x villosa e sim Mentha piperita var. officinalis Sole. O autor determinou ainda três níveis de rugosidade entre os assessos.
4. Material e Método
4.1. Cultivo do Material
Seis acessos de Mentha adquiridos da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia foram multiplicados por estaquia na Estação Experimental da UnB em agosto de 2007 (Figura 1.3). Até que as mudas estivessem prontas para transplante definitivo, as estacas foram colocadas em condições de telado sombreado (50% de sombra), em vasos de 4 litros contendo a mistura EEB (latossolo textura média + areia + composto orgânico + vermiculita). Os itens da mistura apresentaram as seguintes respectivas proporções: 3:1:1:1. Para cada 20 litros da mistura foram incorporadas 100 g da formulação 4-16-8 (N-P-K). Após o enraizamento, foram selecionadas as quatro melhores mudas de cada amostra para o transplante. As plantas vegetaram por 40 dias, com rodízio de vasos (Figura 1.4).
4.2. Caracteres Morfológicos
4.3. Caracteres Anatômicos
Para análise foram coletadas, em abril de 2008, folhas do quinto nó de cada acesso e armazenadas em álcool para posteriores corte anatômicos.
Os tipos de secções utilizadas nesta análise foram:
Corte Transversal (perpendicular ao maior eixo do órgão). Neste corte as folhas foram cortadas em pequenos quadrados, colocadas em recipiente contendo ácido nítrico 30% e aquecidas para dissolver o mesófilo e retirar a epiderme da folha. Os cortes foram retirados e lavados com água destilada. Para colorir as estruturas foi utilizado o corante Safranina por trinta minutos. Decorrido este tempo fez-se a desidratação com álcool 50, 60, 70, 80 e 90. A montagem das lâminas foi feita com glicerina em gel.
Figura 1.4: Multiplicação das mudas de hortelã em outubro.
5. Resultados e Discussão
5.1. Caracteres morfológicos
Os resultados do presente ensaio estão representados na Tabela 1.1, contendo as médias da área do limbo foliar, índice de afilamento e tamanho do pecíolo, de seis acessos de hortelãzinho.
A escolha do quarto e quinto nó para proceder-se à análise justifica-se, pois ambas encontram-se em completa a expansão do limbo foliar. A comparação dos nós possibilitou definir diferenciações morfológicas entre os acessos.
Com base nos coeficientes de variação, o quarto nó apresentou, do ponto de vista da análise estatística, os melhores resultados. Esta afirmativa prende-se ao fato do quarto nó ter apresentado em geral menores coeficientes de variação.
Tabela 1.1. Médias da Área do Limbo Foliar, do Índice de Afilamento e Tamanho do Pecíolo de oito acessos de hortelãzinho da coleção da Embrapa-Cenargen.
Acessos Área do Limbo Foliar(cm2) Índice de afilamento Pecíolo (cm)
4º. Nó 5º. Nó 4º. Nó 5º. Nó 4º. Nó 5º. Nó
CM 28 16,49 a 19,16 a 1,47 c 1,47 c 0,21 b 0,31 bc CM 72 11,03 b 17,56 ab 1,40 c 1,49 c 0,33 ab 0,35 b CM 29 10,91 b 16,72 ab 1,72 b 1,71 bc 0,12 b 0,2 bc CM 65 10,15 b 14,06 ab 1,62 bc 1,77 b 0,38 ab 0,47 ab CM 35 9,56 b 9,96 b 1,68 bc 1,69 bc 0,46 a 0,58 a CM 64 7,52 b 10,78 b 2,04 a 2,07 a 0,1 b 0,1 c
CV 22,68 28,75 6,63 7,94 37,36 42,7
DMS 3,53 6,02 0,15 0,19 0,14 0,2
Obs.: as médias seguidas pelas mesmas letras na coluna, não diferem pelo teste de Tukey a 5%. A área do limbo foliar é o produto entre o comprimento do limbo foliar e sua largura.
ele nomeou de ―eficiente‖, pelo seu teor em óxido de piperitenona e ação protozoicida sobre amebas e giárdias.
No entanto, cumpre atentar para o fato de que a ausência de pecíolo é uma característica de outros taxa dentro do gênero Mentha, obrigando o pesquisador a analisar o conjunto dos caracteres. Se o acesso florescer, esta é mais uma razão para se suspeitar de que não se trata de Mentha x villosa típica, uma vez que este táxon não costuma florescer na região de Brasília.
Cumpre observar que as plantas com menor índice de afilamento na lâmina foliar, aproximam-se nesta característica do padrão de folha da Mentha x villosa tradicionalmente comercializada no Brasil, em feiras e supermercados.
Tabela 1.2. Índices de Rugosidade, Pilosidade e Cor Púrpura de seis acessos de hortelãzinho em cultivo protegido do tipo glasshouse em Brasília.
Acessos Rugosidade Pilosidade Cor Púrpura
CM 28 1 3 1
CM 29 2 1 3
CM 35 2 3 2
CM 64 3 1 1
CM 65 2 1 2
CM 72 3 1 2
Rugosidade : (1) Limbo foliar liso ; (2) Limbo foliar medianamente rugoso ;(3) Limbo foliar fortemente rugoso. Pilosidade: (1) glabro ou escassamente pilosa; (2) Puberulenta. Os pelos não interferem na cor da folha. (3) Pilosa. Os pelos interferem fortemente na cor da folha. Cor Púrpura: (1) Ausente; (2) Cor púrpura apenas nos talos; (3) Cor púrpura nos talos e nas nervuras das folhas.
A tabela 1.2 mostra os índices de rugosidade, pilosidade e cor púrpura dos acessos em análise. As Figuras 1.8 e 1.9 ilustram as diferenças encontradas entre os acessos analisados.
Tavares e Cerqueira (2007) encontraram diferenças morfológicas entre hortelãzinhos comercializados em Brasília, quanto à área do limbo foliar e o índice de afilamento. Determinaram ainda dois índices de pilosidade, o glabro e o pubescente. O índice mais alto, o piloso, não foi encontrado. Não encontraram diferenças quanto ao tamanho do pecíolo, provavelmente em razão da metodologia adotada, analisando as maiores folhas de cada parcela.
de rugosidade. Foram detectados dois índices de rugosidade e três índices de pilosidade. Também observaram que o índice de afilamento do limbo foliar aumenta à medida em que a planta se torna mais velha, para o mesmo par de folhas referência. Um dos acessos, pela pilosidade e rugosidade apresentadas foi considerado mais próximo, taxonomicamente, de Mentha suaveolens. Os autores referem que a literatura relaciona Mentha x villosa como produto do cruzamento M. suaveolens x M. spicata.
Silva (2005), trabalhando com material semelhante, encontrou adicionalmente diferenças significativas quanto ao tamanho de pecíolo tendo detectado duas procedências sésseis, mas que não eram do táxon Mentha x villosa e sim Mentha piperita var. officinalis Sole. O autor determinou ainda três níveis de rugosidade entre os acessos.
Figura 1.6: Características morfológicas das folhas de Mentha (face adaxial)
5.2. Caracteres anatômicos
Os seis acessos de Mentha apresentaram os dois tipos de tricomas glandulares tanto na face adaxial, quanto na face abaxial: Tricoma Peltado, formado por oito células secretoras, uma célula suporte e uma célula basal; Tricoma Capitado, formado por uma célula secretora, uma célula suporte e uma célula basal. Foram encontrados tricomas não glandulares apenas nos acessos 28, 35 (Figura 1.10 e 1.14) e na nervura principal do acesso 65 (Figura 1.17) (Mentha sp. x M. Villosa Huds., Mentha sp e Mentha sp. x M.Villosa Huds.).
Mesmo presente nas duas faces foliares, os tricomas estavam concentrados em sua maioria na face abaxial, sendo o tricoma capitado encontrado em maior quantidade em relação ao tricoma peltado. Os tricomas peltados e capitados diferem em morfologia, início e duração da atividade secretora, modo de secreção e material secretado. Nos tricomas peltados o material secretado é expelido para o exterior, enquanto nos tricomas peltados o material permanece no espaço subcuticular (Martins, 2002)
A epiderme nos seis acessos apresentou-se como unisseriada, sendo a face adaxial maior que a face abaxial e o mesófilo é dorsiventral ou bifacial (quando o parênquima paliçadico aparece apenas na porção adaxial). O parênquima paliçadico é unisseriado com células dispostas perpendicularmamente à superfície. Nos acessos 28, 35 e 65 o parênquima paliçádico apresenta células mais alongadas, já nos acessos 29 (Figura 1.12 e 1.13), 64 (Figura 1.15 e 1.16) e 72 (Figura 1.18 e 1.19) estas células são mais curtas e largas. O parênquima lacunoso ou esponjoso apresentou em todos o acessos três a quatro camadas.
O resultado deste trabalho confirma outros encontrados por Martins (2002), cuja secções transversais e paradérmicas da região mediana de folhas de M. spicata x suaveolens e de M. spicata L. mostraram a presença de epiderme unisseriada, coberta por uma fina camada de cutícula com tricomas glandulares do tipo capitado e peltado em ambas as faces e de tricomas não glandulares (tectores) unisseriados multicelurares, não ramificados, predominante na epiderme abaxial.
Em seu trabalho com Mentha x piperita var. piperita, Pegoraro (2007) encontrou dois tipos de tricomas foliares e caulinares: tricomas peltados e tricomas capitados. Contudo, não foram encontrados tricomas não glandulares nos caules e nas faces abaxial e adaxial foliar.
observou que para alfazema, hortelã-pimenta, alfavaca, orégano, sálvia e tomilho, os tricomas peltados formam coroas circulares e cada uma possui de 4 a 12 células secretoras de óleo.
Figura1.10: Corte transversal do acesso 28 (Mentha sp. x M. Villosa Huds.), sendo (A) lente 5x e (B) lente 10x : 1-tricoma tector; 2- epiderme; 3- parênquima paliçádico; 4- parênquima paliçadico; 5- tricoma peltado; 6- tricoma capitado.
Figura 1.12: Corte transversal do acesso 29 (Mentha spicata L.x suaveolens.), sendo (A) lente 5x e (B) lente 10x : 1-tricoma peltado; 2- tricoma capitado; 3- epiderme; 4- parênquima lacunoso; 5- parênquima paliçádico.
Figura 1.14: Corte transversal do acesso 35 (Mentha sp.), lente 20x : 1- epiderme; 2- parênquima paliçádico; 3- parênquima lacunoso; 4- tricoma tector; 5- tricoma capitado; 6- tricoma peltado.
Figura 1.16: Corte transversal do acesso 64 (Mentha spicata L.), lente 20x : 1-tricoma peltado, sendo visível a cavidade de armazenamento do óleo e as células secretoras; 2 – tricoma capitado
Figura 1.18: Corte transversal do acesso 72 (Mentha spicata L.), lente 20x : 1- epiderme; 2- parênquima paliçádico; 3- parenquima lacunoso; 4- tricoma peltado.
6. Conclusão
- As características morfológicas dos seis ecessos de Mentha sp. possibilitar reconhecer tipos diferentes, sendo um deles identificado como forma intermediária entre Mentha suaveolens e Mentha x villosa;
- Os dois tipos de tricomas encontrados nos seis acessos ocorrem em maior quantidade na faze abaxial, em destaque para 28 e 29 em maior quantidade de tricomas.
- Apenas os acessos 28 e 35 apresentaram tricomas e em pequena quantidade na nervura principal do acesso 65.
- Há predominância de tricomas capitados em relação aos tricomas peltados.
7. Considerações finais
8. Referências Bibliográficas
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CAPÍTULO II:
ANÁLISE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DO ÓLEO ESSENCIAL DE SEIS ACESSOS DE HORTELÃ
RESUMO
Seis acessos de Mentha aff. villosa foram analisados quanto ao perfil de aromáticos e o rendimento em óleo essencial e biomassa fresca e seca. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação em aparelhos de Clevenger modificados. Para avaliação da composição dos óleos dos exemplares de Mentha, foi utilizado um cromatógrafo a gás Agilent 6890N em coluna capilar HP-5 (25m x 0,32mm x 0,25µm). A temperatura do forno foi de 60º a 240ºC a 3ºC/min e o hidrogênio foi o gás carreador (1,4 ml/min). Foi injetado 0,05µm de óleo puro no modo split (1: 100, injetor a 250ºC). A análise comparativa do perfil de substâncias aromáticas do grupo de mentas afins de Mentha x villosa Huds, sob cultivo protegido em Brasília, confirma resultados anteriores que descreviam a inter-fertilidade entre as espécies M. spicata, Mentha suaveolens e Mentha x villosa, mediante a detecção de tipos intermediários quanto à morfologia e o perfil de substâncias aromáticas.
YIELD AND QUALITY OF SIX MINT ACCESSES ESSENTIAL OIL ABSTRACT
1. Introdução
Há milhares de anos, os óleos essenciais vem sendo extraídos de plantas e usados nas indústrias de perfumes, cosméticos e fármacos de uso medicinal.
Com sabor e aroma refrescantes, as mentas ou hortelãs destacam-se pelo uso culinário ou em chás medicinais, para combater parasitas intestinais e distúrbios digestivos (Lorenzi & Matos, 2002). As glândulas oleíferas, principalmente das folhas, concentram óleos voláteis ricos em terpenóides de amplo interesse industrial, em produtos farmacêuticos, alimentícios, cosméticos e aromatizantes do tabaco.
Várias espécies de Mentha têm sido investigadas, tanto por suas atividades biológicas como também pelos óleos essênciais produzidos por suas folhas. O gênero Mentha L., família Labiatae, da subfamília Nepetoidae e da tribo Mentheae, consiste aproximadamente de vinte e cinco espécies. A espécie Mentha villosa é uma erva cultivada em todo o Brasil e é usada como remédio popular no tratamento de amebíase, giardíase 3 e shistosomíase (Oliveira & Brás, 2001) .
2. Objetivo
3. Revisão Bibliográfica
3.1. Óleos essenciais
Os óleos essenciais podem ser chamados de óleos voláteis, óleos etéreos devido à solubilidade em éter, ou essências pelos seus aromas característicos.
De acordo com a ISO (International Standard Organization), óleos voláteis são produtos obtidos de partes de plantas através da destilação. São geralmente voláteis e lipofílicos, diferindo dos óleos fixos que são misturas de substâncias lipídicas obtidas normalmente de sementes (Castro, 2007).
A designação de óleo se dá devido a algumas características físico-químicas usadas em sua identificação e controle de qualidade, como a de serem líquidos de aparência oleosa à temperatura ambiente, voláteis com aroma agradável e intenso, soluveis em solventes orgânicos apolares, geralmente incolores ou ligeiramente amarelados, não são estáveis em presença de luz, ar, calor umidade e metais (Garlet, 2007)
3.1.1. Biossíntese dos compostos do óleo essencial
Os produtos secundários de plantas podem ser divididos em grupos de acordo com o modo de biossíntese: Terpenos, compostos fenólicos e compostos contendo componentes nitrogenados (Figura 2.1). Terpenos são lipídeos sintetizados através do Acetil CoA na via do ácido mevalônico. Compostos fenólicos são substancias aromáticas formadas na via do ácido chiquímico ou do ácido mevalônico em vários caminhos. Os compostos contendo nitrogênio como alcalóides, são biossintetizados primeiramente, através dos aminoácidos (Taiz & Zeiger, 1991).
Os terpenos ou terpenoides compreendem a larga classe de produtos secundários. As substancias dessa classe são geralmente insolúveis em água e são unidas por sua comum origem biossintética.
Os óleos essenciais das mentas são ricos em terpenos. A biossíntese dos terpenos ou terpenoides envolve a rota do ácido mevalônico e a rota do metileritrol fosfato (rota do MEP) (Garlet, 2007). Na rota do ácido mevalônico, a síntese ocorre no citoplasma das células secretoras dos tricomas peltados, sendo que para formar o ácido mevalônico, três moléculas de acetil CoA sofrem várias reações, passando por processos de fosforilação descarboxilação e desidratação formando o IPP - Isoprenil difosfato (Castro, 2007). A rota do MEP ocorre nos cloroplastos e utiliza como matéria prima os intermediários da glicose ou da redução do carbono por meio da fotossíntese para originar o DMAPP – Dimetilalildifosfato (Castro, 2007).
Figura 2.1: Biossíntese dos principais metabólitos secundários de plantas de interesse para agricultura e medicina (adaptado de Taiz & Zeiger, 1998).
Estes compostos resultantes destas rotas são isômeros e se unem para formar geranil difosfato (GPP), uma molécula de 10 carbonos, a partir da qual são formados monoterpenos. O GPP pode se ligar a outra molécula de IPP, formando o farnesil difosfato (FPP), composto de 15 carbonos e precursos dos sesquiterpenos (Garlet, 2007).
tetraterpenos (40) (Figura 2.2). Moleculas componetes de diversos óleos essenciais estão entre os monoterpenos, por exemplo: cineol, linalol, cânfora e carvacol (DiStasi, 1996).
Os tricomas glandulares de mentha sintetizam óleos constituídos principalmente de monoterpenos, com pouca quantidade de sesquiterpenos. A biossíntese destes monoterpenos ocorre a partir do precursor GPP e por sucessivas reações enzimáticas envolvendo sintases, hidroxilases, desidrogenases, redutases e isomerases, são originados linalol e seu éster acetato de linalila, 1,8-cineol, sabineno, hidrato de sabineno e limoneno (Figura 2.3). O limoneno é precursor da carvona; e a partir de reações sucessivas, a pulegona pode formar mentofurano, mentona, isomentona, mentol e seus isômeros e acetato de metila (Garlet, 2007).
Estes óleos possuem em sua composição vários compostos que variam de planta para planta. Na espécie Mentha x villosa, estudos de seu óleo essencial destilado a vapor de suas folhas demonstram que este é rico em óxido de piperitenona (55,4%) e -muuroleno (13,1%). Almeida (1994) e Lima et al. (1994) em estudos de identificação de princípio ativo de Mentha x villosa, relataram a atividade de seu óleo essencial, indicando elevado teor de óxido de piperitenona, além de outros 23 constituintes em menores concentrações.
Figura 2.3: Compostos formados a partir do GPP.
3.2. Nomenclatura
vários álcoois, cetonas aldeídos. Muitos dos componentes dos óleos essenciais são comuns a muitas espécies ( alfa-pineno, limoneno, mircendo, etc.) (Adams, 2007).
Nas espécies de Mentha encontramos muitos compostos, tendo como principais o Limoneno, a Carvona, 1,8 cineol, Óxido de piperitenona e Germacreno D.
3.2.1. Limoneno
O Limoneno (C10 H16 ) é um carboidrato natural, cíclico e insaturado, fazendo parte
da família dos terpenos (Figura 2.4). Apresenta-se à temperatura ambiente como um líquido, límpido, incolor e oleoso. No últimos anos tem adquirido uma importância fundamental devido a sua demanda como solvente biodegradável. Além de solvente industrial tebém apresenta aplicações como componente aromático e, é usado amplamente na síntese de novos compostos. O limoneno pode ser considerado um agente de transferência de calor limpo e ambientalmente inócuo, pelo qual é utilizado em muitos processos farmacêuticos e de alimentos. O limoneno é usado, por exemplo, em dissolventes de de resinas, pigmentos, tintas, na fabricação de adesivos, etc. Também é usado pelas indústrias farmacêuticas e alimentícias como componente aromático e para dar sabor (flavorizantes), na obtenção de sabores artificiais de menta e na fabricação de doces e chicletes. (Santos et al, 2004).
Figura 2.4: Estrutura química do Limoneno
Por possuir um centro quiral, concretamente um carbono assimétrico, apresenta isomeria óptica. Portanto, existem dois isômeros ópticos:o D-limoneno e o L-limoneno (Figura 2.5). A nomenclatura IUPAC correta é R-limoneno e S-limoneno, porém se
Figura 2.5: Estrutura química dos isômeros ópticos (R e S) do Limoneno.
3.2.2. Carvona
A carvona é uma cetona terpênica com propriedades odoríferas e sápidas (Figura 2.7) e encontra-se na natureza na forma de dois isômeros ópticos (R e S). A forma R é o componente principal do óleo de hortelã (Figura 2.6), enquanto que a S é o componente principal das sementes do cominho (Queiroz, 2002). A S- carvona é um flavour amplamente utilizado na manufatura de dentifrícios, enquanto que a R- carvona é utilizada na indústria alimentícia (Olsen et al, 2004).
Figura 2.6: Estrutura química dos isômeros ópticos (R e S) da Carvona.
É um composto natural que veicula o cheiro e o sabor de mentol. A carvona é usada como carminativa e em produtos cosméticos, mas em alguns estudos foi demonstrada sua atividade bactericida e fungicida (Santos et al, 2004).
3.2.3. 1,8 cineol
O 1,8-cineol, também conhecido como eucaliptol, é uma substância natural produzida pelo metabolismo secundário de várias plantas, sendo encontrado em óleos essenciais obtidos das folhas de várias espécies de Eucalyptus spp (Figura 2.8). Esse composto possui
diversas aplicações terapêuticas como no tratamento de reumatismo, tosse e asma brônquica. Possui efeito germicida útil na pediculose. O 1,8-cineol apresenta atividade relaxante da musculatura lisa do intestino e das vias respiratórias (Santos. 2005). Este monoterpeno é um dos principais compostos do óleo essencial de Eucalyptus globulus Labill de grande interesse para as indústrias, pois a A hidroxilação da molécula do 1,8 cineol é importante para obtenção de novos aromas (Almeida, 2005). Neves (2007) relata em seu estudo com Croton nepetaefolius Baill, comumente usada na medicina popular para distúrbios do trato gastrintestinal, que o 1.8 cineol diminui a complacência gástrica em ratos anestesiados além de apresentar efeitos hipotensor e bradicárdico; provavelmente por ação direta sobre a musculatura lisa gastrintestinal e vascular e modulação do sistema nervoso autônomo.
Figura 2.8: Estrutura química do 1,8 cineol.
3.2.4. Óxido de piperitenona
O oxido de piperitenona, é um composto excelente como amebicida e giardicida, sendo largamente utilizado pela população rural com esta finalidade e podendo ser empregada na industria farmacêutica como agente antivermífugo (Innecco et al, 2003). Magalhães (2002) relata que o óleo de Mentha x villosa é farmacologicamente ativo em células lisas e esqueléticas, segundo ele o principal componente deste óleo, o óxido de piperitenona, se mostrou ativo sobre diversas preparações biológicas inclusive sobre o músculo liso intestinal de cobaias com efeitos antiespasmódicos.
3.2.5. Germacreno D
Germacreno D é um sesquiterpeno (Figura 2.9). Segundo Kokkalou et al (1992) este composto possui forte ação sobre insetos como atrativos, imitando um feromônio sexual. Castro (2004) em seu experimento analisando a atividade inseticida de óleos essenciais de Achillea millefolium e Thymus vulgaris sobre Spodoptera frugiperda e Schizaphis graminum confirma a atividade atrativa destes óleos devido ao composto germacreno D, pois o esqueleto deste composto imita feromônios sexuais de insetos. Stranden et al. (2002) observam que a mariposa Helicoverpa armigera apresentam em maior quantidade neurônios receptores que demonstram alta sensitividade a seletividade ao sesquiterpeno Germacreno D..
Figura 2.9: Estrutura química do germacreno D
3.3. Função dos óleos essenciais
